在某監測產品中,模擬電路偶發地會出現噪聲突然增大的情況,這種噪聲導致的后果是使ADC(模數轉換器)之后的用于控制電路的數字信號出錯。由于故障發生概率很低,所以在調試過程中,經過了很長時間的監測,才能確定故障根源。
經大量測試發現,該故障的發生和給模擬信號供電的電源負載有關。
該模擬電路本身負載電流極小,電源在給模擬電路供電的同時,還給其他電路供電。在產品工作過程中,若其他電路待機,負載電流將大幅度減小,隨之,這種故障的現象就 可能會發生。
由此,調試方向指向電源。該電源型號支持Burst模式。因此,隨著負載電流的不同,每個周期的持續時間也將不同,這相當于開關頻率被動態地調整。而輕載工作于 Burst 模式時,電源紋波一般都會更高,這種頻率更低的紋波,對工作于該頻段的模擬電 路正好造成了干擾,因為該頻帶正好位于模擬電路的帶通濾波器通頻段內。
一個簡單的解決方法是,將電源芯片通過引腳配置為強制PWM模式。
【擴展】
強制PWM模式的電源,在輕載時效率更低(因為在負電流時需要維持無效的逆時針 回路電流,以及存在無效的MOSFET柵極驅動功率,因此造成功率浪費),但優點是周期恒定,頻率恒定且紋波小,不容易產生與噪聲相關的莫名其妙的問題。
Burst模式的電源,輕載時進入Burst模式,可以有效地提高電源效率,但通常伴隨紋波幅度增大,而且由于開關周期不定(降低),可能產生與低頻噪聲有關的問題,且若產生了這類問題,有時定位是比較困難的。
在本案例中,由于電路進入待機狀態是極為偶發的,概率極低,即使在這種情況下工作于PWM模式,對整板功耗也沒有明顯影響,所以為了避免噪聲問題,在本案例中采用強制PWM模式更為合理。
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